杨树类TDIF多肽基因家族对维管组织的发育调控

发布时间：2020-07-25 17:50

【摘要】：导管分化抑制因子(Tracheary element differentiation inhibitory factor,TDIF)在植物维管系统的发育过程中发挥着重要的调节作用。拟南芥的内源TDIF多肽由CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 41(CLE41)和CLE44基因编码,而杨树体内的TDIF和TDIF-like多肽分别由CLE基因PtTDIF1、2、3、4和PtTDIF-like1、2编码,两种杨树TDIF多肽的十二肽CLE保守结构域中仅有一个氨基酸不同。为探究PtTDIFs基因的体内功能对十二肽CLE保守结构域的依赖程度,本研究利用体外化学合成的TDIF和TDIF-like多肽分别处理了拟南芥幼苗,发现两种多肽对草本模式植物维管系统发育的多个方面具有类似的影响。但在35S:PtTDIF2、35S:PtTDIF3、35S:PtTDIF-like1和35S:PtTDIF-like2转基因拟南芥中,通过形态学和组织学切片分析,发现四种基因的过量表达结果具有显著差异。与PtTDIF3和PtTDIF-like2基因相比,PtTDIF2和PtTDIF-like1基因的过量表达对拟南芥维管组织的形态结构具有更明显的影响,这说明PtTDIFs基因的体内功能不完全依赖于十二肽CLE保守结构域。此外,WUSCHEL-related HOMEOBOX4(WOX4)和WOX14的表达水平在35S:PtTDIFs转基因拟南芥的下胚轴中显著提高,在35S:PtTDIFs转基因拟南芥的茎组织中显著降低,说明两个组织中维管形成层细胞分裂活性的不同,可能与WOX基因的差异性表达有关。为进一步探讨影响PtTDIFs基因体内功能的因素,本研究继续利用分别含有PtTDIFspro:GUS、35S:PtTDIFs表达载体的农杆菌转化INRA717 1-B4杨树。经全基因组和半定量PCR鉴定,证明获得了相关的转基因植株。初步的形态学观察表明35S:PtTDIFs转基因杨树具有株高降低、茎直径减小的表型。综上所述,本研究对杨树类TDIF基因家族在植物维管组织发育调控中的功能进行了初步探讨,为进一步深入探讨CLE基因家族的生物学功能奠定了基础。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q943.2
【图文】：

图 2-3 杨树类 TDIF 多肽处理的 20 d 拟南芥幼苗的下胚轴横切片中 HB8pro:GUS 标记的表达区域Figure 2-3 Expression regions of the HB8pro:GUS marker line in transverse hypocotyl sections of20 d Arabidopsis seedlings treated by TDIF-related peptides from P. trichocarpa

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本文编号：2770164